具有改进的性质的热塑性弹性体混合物和组合物、制造所述组合物的方法及其用途技术

技术编号:5388858 阅读:232 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的混合物含有,每100重量份(A)+(B):(A)10至90重量份的至少一种非纳米结构化的烯属热塑性聚合物;(B)90至10重量份的至少一种具有不饱和双键并能够与交联或硫化剂反应的弹性体的制剂,所述制剂含有所述弹性体的交联或硫化体系、至少一种增塑剂和存在于弹性体制剂中的标准添加剂;(C)相对于(A)+(B),最多100重量份的至少一种用聚酰胺嵌段接枝的共聚物,所述共聚物包含聚烯烃骨架和在所述骨架上的平均至少1.3个聚酰胺接枝并具有纳米结构化组织,其中所述接枝通过具有能与含胺末端的聚酰胺反应的官能团的不饱和单体(X)的残基连接到骨架上,所述不饱和单体(X)的所述残基从其双键通过接枝或共聚固定到骨架上,且其中该混合物中的(A)和(B)已通过交联或硫化动态法结合在一起以提供交联或硫化的热塑性组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的性质的热塑性弹性体混合物和组合物、制造所 述组合物的方法及其用途 本专利技术涉及热塑性烯烃聚合物与已用交联或硫化体系和传统地用增塑剂、填料和其它常用添加剂配制成的不饱和弹性体的混合物。 本专利技术还涉及通过这类配制弹性体在这类烯属热塑性聚合物中的动态硫化或交 联制备相应的热塑性弹性体组合物的方法。 其涉及如此获得的热塑性弹性体组合物、它们用于尤其通过挤出、注射成型和压 塑技术制造最终制品的用途,以及由此获得的最终产品。 最著名的具有橡胶性质的热塑性弹性体是由弹性体_如配制的乙烯_丙烯_ 二烯 (EPDM)弹性体-在通常聚烯烃型基质-特别是聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)中的动态硫化法 获得的产物。 在这种方法中,将热塑性塑料(如PP或PE)与用硫化体系配制成的弹性体(如 EPDM)混合,这种弹性体在混合过程中交联。 所得产品被称作"热塑性硫化产品"(TPV)并由包覆几微米大小的橡胶粒子的热塑 性基质构成,橡胶相可以是主要相(最多85重量%)。这些产品可以像热塑性塑料那样通 过挤出或注射成型使用,同时具有橡胶相的性质,即低压縮或拉伸变定。 但是,这些合金具有用在基质中的热塑性聚合物中固有的热力学限制,且对于含 PP基质和EP匿弹性体的热塑性硫化产品(TPV)而言,PP造成的使用温度限为130°C。此 外,PP的挠曲模量和高硬度造成具有相当高硬度的合金。 国际PCT申请W0 02/28959A1描述了具有聚酰胺嵌段的接枝共聚物和它们与挠曲弹性模量小于150MPa的挠性聚烯烃的混合物。这些低模量挠性混合物在7(TC或更高温度下没有橡胶弹性,因为该混合物中的聚烯烃是半结晶的,熔点为6(TC至IO(TC。 已经发现,具有聚酰胺嵌段的这些共聚物以纳米级组织成结构,这赋予它们杰出的热力学强度性质。这种热力学性能表现为在IO(TC至18(TC温度范围内几乎恒定的弹性模量。 特别通过单胺聚酰胺接枝到乙烯/丙烯酸丁酯/马来酸酐类型三元共聚物的马来 酸酐上的技术获得的具有聚酰胺嵌段的接枝聚烯烃是具有高的热力学强度的挠性热塑性 塑料。它们表现出相对较高的挠曲弹性模量,特别低于200MPa和高于50MPa,和在15(TC下 测得的0. 5MPa至lOMPa的动态弹性模量。这种模量在80至180°C的宽温度范围内,或即在 所举实例中在乙烯/丙烯酸丁酯/马来酸酐三元共聚物的熔点(80-100°C )与聚酰胺的熔 点(180-220°C )之间是相对恒定的。 但是,这些具有聚酰胺嵌段的共聚物不是弹性体,因为它们在超过8(TC时低的压 縮残余弹性。可以说,它们不具有以压縮变定(DRC)的百分比表示的橡胶弹性。热塑性弹性 体具有通常低于50%,或甚至30%的DRC,而具有聚酰胺嵌段的接枝聚烯烃具有通常60% 至80X的DRC。 专利US 4,130,535描述了基于25%至75%的热塑性弹性体和75%至25%的用 增塑剂配制并完全交联的烯属橡胶的合金。该热塑性聚合物是聚丙烯。5 专利EP 384 822描述了基于乙烯和a -烯烃的共聚物和橡胶的组合物,该橡胶基 于增塑和交联的聚降冰片烯,其由于聚降冰片烯的增塑能力和从熔点不超过13(TC的乙烯 共聚物中选择热塑性聚合物而具有不超过65的肖氏A硬度。这些合金具有在7(TC下测得 的小于45%的压縮变定。 欧洲专利申请EP 1672027描述了通过混合橡胶(其中30重量%或更高的凝胶部 分均匀分散在基于聚酰胺和/或基于聚酯的聚合物中)和通过该橡胶的动态交联获得的热 塑性聚合物组合物。基于聚酰胺或聚酯的这类热塑性聚合物具有未表现出优良的抗水解性 和抗盐性和未表现出低肖氏A硬度的缺点。 美国专利5, 843, 577描述了具有改进的表面性质的热塑性弹性体,其通过将官能 化聚烯烃和聚酰胺的共聚物掺入所述热塑性弹性体中而得到。 本专利技术的目的是提供与已知体系相比具有提高的性能但不牺牲这类体系的优 良性能的TPV类型合金。因此,相对于基于聚丙烯的已知体系,考虑到聚丙烯在大约 130-14(TC损失其性能,目的特别是改进的温度性能、获得更低硬度的可能性、和粘合到其 它材料,尤其是聚酰胺上的可能性。相对于基于聚酰胺的已知体系,目的特别是更好的抗水 解性和抗盐(如氯化锌)性以及获得更低硬度的可能性。 根据本专利技术使用具有高耐热性的挠性热塑性基料实现这些目的,所述基料到大约 170-18(TC都保持其性能并形成仍包含游离官能团,如游离马来酸酐基团的连续相,由此促 进所得的TPV与如聚酰胺或金属之类的材料的粘合。本专利技术的TPV可用于制造在_40°〇至 160 °C的宽温度范围内具有良好弹性的制品。 本专利技术因此首先目的为一种混合物,其每100重量份(A) + (B)包含 (A) 10至90重量份的至少一种非纳米结构化的烯属热塑性聚合物; (B)90至10重量份的至少一种具有不饱和双键并能够与交联或硫化剂反应的弹性体的制剂,所述制剂包括用于交联或硫化所述弹性体的体系、至少一种增塑剂和在弹性体制剂中常用的添加剂。 (C)相对于(A) + (B),最多100重量份的至少一种具有聚酰胺嵌段的接枝共聚物, 所述共聚物由聚烯烃骨架和在所述骨架上的平均至少1. 3个聚酰胺接枝构成并具有纳米 结构化组织,其中所述接枝通过具有能与具有氨基末端的聚酰胺反应的官能团的不饱和单 体(X)的残基连接到骨架上;且所述不饱和单体(X)的所述残基从其双键通过接枝或共聚 被固定到骨架上, 该混合物中的(A)和(B)可以已通过动态硫化或交联法结合在一起以产生硫化或 交联的热塑性组合物。 成分(A)的比例尤其为15至75重量份,成分(B)相应地为85至25重量份。 相对于(A) + (B),成分(C)的比例尤其为10至90重量份。 更特别地,成分(C)可构成混合物(A) + (C)的最多50重量% 。 成分(A) 成分(A)的聚烯烃是指a-烯烃或二烯烃,例如乙烯、丙烯、丁-l-烯、异丁烯、 戊-1-烯、己-1-烯、辛-1-烯、3_甲基-1-戊烯、4_甲基-1-戊烯、5_甲基-1-己烯、丁二 烯的均聚物或共聚物。实例包括-乙烯的均聚物和共聚物,特别是低密度聚乙烯(LPDE)、高密度聚乙烯(HPDE)、线6型低密度聚乙烯(LLPDE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)和如前述PCT国际申请中所述通过金属 茂催化获得的聚乙烯;乙烯与至少一种a-烯烃,例如CfC8Ci-烯烃的共聚物,如乙烯/丙 烯共聚物、乙烯-丙烯弹性体(EPR)和乙烯/丙烯/二烯弹性体(EPDM);乙烯与至少一种 选自不饱和羧酸的盐或酯(如(甲基)丙烯酸与CrC8醇的酯,例如丙烯酸甲酯)或饱和羧 酸的乙烯酯(如乙酸乙烯酯)的产品的共聚物,共聚单体的比例可以达40重量% ; -丙烯的均聚物和共聚物;-苯乙烯/乙烯_ 丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯/ 丁二烯/苯乙烯(SBS)、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)和苯乙烯/乙烯-丙烯/苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物;-烯烃聚合物,如用反应性单体,更特别但非限制性地用马来酸酐共聚或官能化的乙烯和丙烯的聚合物。 成分(B) 成分(B)由100重量份的可交联弹性体和若干种添加剂构成,所述添加剂的量以每100份弹性体的份数(per)表示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
混合物,其每100重量份(A)+(B)包含:  (A)10至90重量份的至少一种非纳米结构化的烯属热塑性聚合物;  (B)90至10重量份的至少一种具有不饱和双键并能够与交联或硫化剂反应的弹性体的制剂,所述制剂包括所述一种或多种弹性体的交联或硫化体系、至少一种增塑剂和在弹性体制剂中常用的添加剂;  (C)相对于(A)+(B),最多100重量份的至少一种具有聚酰胺嵌段的接枝共聚物,所述共聚物由聚烯烃骨架和在所述骨架上的平均至少1.3个聚酰胺接枝构成并具有纳米结构化组织,其中所述接枝通过具有能与具有氨基末端的聚酰胺反应的官能团的不饱和单体(X)的残基连接到骨架上;且所述不饱和单体(X)的所述残基从其双键通过接枝或共聚合被固定到骨架上,  该混合物中的(A)和(B)可已通过动态硫化或交联法结合在一起以产生硫化或交联的热塑性组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M赫特D朱塞特
申请(专利权)人:阿肯马法国公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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